Существует несколько видов печей из кирпича – бытовые, используемые для приготовления пищи и обогрева помещений, и банные печи, предназначенные как для отопления, так и для получения пара посредством нагревания камней.
Принцип работы банной печи-каменки очень прост: раскаленные печью камни, сложенные на специальном поддоне или в специальной камере, обливают водой. Такая печь способна прогреть воздух в помещении бани до 120 градусов и выше, при этом температура воздуха в помещении равномерно повышается к потолку от пола.
По принципу работы кирпичные печи для бани бывают нескольких видов.
Кирпичная печь
- Печь-каменка постоянного действия. Такие печи обычно используются для сауны. Засыпка (мелкие камушки или крупный щебень) в печи такой конструкции уложена в металлический ящик, расположенный над топкой. Она нагревается постепенно и защищена от накопления сажи; такой печью можно пользоваться во время ее протапливания. Топливом для нее могут быть уголь или дрова, температура нагрева камней – 300-350 °С.
- Печь-каменка периодического действия. В таких печах дымовые газы нагревают камни, размещенные над топкой, проходя непосредственно сквозь них: свод топки сложен так, что в нем есть щели. Отдав тепло камням, печные газы уходят в дымовую трубу. Температура нагрева гораздо выше – до 700-1000 °С (температура в парной – около 60 °С), а пар получается сухим. Камни поливают водой через специальное окошко, через которое в парную поступает и образовавшийся пар.
Подобными печами можно пользоваться не во время протапливания, а только когда топливо полностью выгорит и из помещения уйдет угарный газ. Для каменки периодического действия применяют достаточно большие округлые булыжники приблизительно одного размера, общий вес которых составляет не менее 50 килограмм.
Некоторые кирпичные печи предусматривают работу в любом из этих режимов – постоянном или периодическом.
Некоторые банные печи (обычно – периодического действия) оборудуются водонагревательным баком и могут одновременно служить элементом отопления дома: по трубам горячая вода подается на радиаторы отопления.
Размещение печи в деревянной бане имеет свои особенности – согласно правилам безопасности она не ставится вплотную к стене: между печной стенкой и стеной оставляют противопожарный зазор. Однако печь может примыкать к стене из кирпича или бетона, дополнительно обогревая соседнее помещение.
Материалы
Особая кладка печи
Ядро печи для бани обычно выкладывают из шамотного (огнеупорного) кирпича. Снаружи банные печи выкладываются из керамического красного кирпича и не штукатурятся.
Для выкладывания печи любого принципа действия вам будут нужны красный и огнеупорный шамотный кирпич; глина и песок для раствора, а также арматурный пруток или готовая колосниковая решетка; дверки для топки и поддувала; лист из толстой (5-10 мм) нержавеющей стали; асбестоцементная труба (для дымохода) и некоторые другие материалы в зависимости от конкретной модели и вида печи.
Не стоит экономить на кирпиче, так как из некачественного и тем более нестандартного по размеру и неровного кирпича, трудно уложить с соблюдением всех нормативов печных работ – толщина швов, плотность кладки и т. д.
Для разрезания кирпичей на части вам будет нужна пила-болгарка (с отрезным кругом для камня).
Так как печи для бани выкладывают на глиняно-песчаном растворе (цементно-песчаный применяется только при сооружении фундамента), особое значение уделяют качеству глины и песка. Глину нужно брать с глубины не менее полуметра, перед использованием ее нужно замочить в воде на несколько суток, а песок перед приготовлением раствора обязательно просеивают.
Глиняно-песчаный раствор
Первый этап приготовления раствора – разминание предварительно размоченной глины. Это можно делать руками или специальным строительным инструментом – так называемым «веслом». После этого в нее доливают воду, перемешивают и добавляют влажный песок, учитывая, что их соотношение зависит от того, насколько глина «жирная» (в этом случае на часть глины берется два части песка). Получившаяся смесь должна по консистенции быть как густая сметана.
Окунув сухую чистую палку в получившийся раствор, можно проверить, не ошиблись ли вы с составом, и при необходимости «подправить» его. На палке остается слой миллиметра два? Раствор пригоден для работы. Если он тоньше, нужно добавить глины, если толще – песка.
Не заготавливайте глиняно-песчаный раствор впрок! Для работы нужно приготовить около ведра раствора – он быстро сохнет, а на подсохшем растворе кладка будет менее прочной.
Вес печи и фундамент
Фундамент нужен не для каждой печи, хотя даже если ее вес меньше 700 кг (для печей большего веса он обязателен), ее установка на фундамент тоже не будет ошибкой, особенно если печь протапливается редко (раз или два раза в неделю) или находится в неотапливаемом отдельно стоящем строении – зимой грунт под ней промерзает, и ее стенки со временем могут потрескаться.
Однако если вы ограничены в средствах или во времени, стоит проверить, можно ли без него обойтись – относительно легкие печи устанавливают по полу установленной на фундамент бани. Определить, насколько тяжелой будет кирпичная печь, достаточно просто – вес кубического метра кирпичной кладки в среднем составляет 1400 килограмм. Умножив объем печи на эту цифру, вы получите ее приблизительный вес.
Класть печь можно приблизительно через семь-восемь дней после установки фундамента.
Виды фундамента и его обустройство
Печной фундамент может быть кирпичным и бетонным или бутовым (бутобетонным). Для очень тяжелых печей придется рыть котлован на глубину промерзания грунта (для юга России – 70-80 см, для севера – до 2,5 метров; в московской области – 120 сантиметров), для более лёгких достаточно ленточного фундамента на ту же глубину. Основой для любого из них служат утрамбованный влажный песок или смесь из мелкого щебня и цементного раствора (она помещается в котлован либо в ленты-канавки по периметру будущей печи) – так называемая «подушка». На нее настилают полиэтитеновую пленку или рубероид и начинают сооружать фундамент.
- Кирпичные фундаменты выполняются обыкновенной кирпичной кладкой на цементном растворе, верхний ее уровень также заливают цементом и выравнивают по нужному уровню. Наружные ряды кирпича кладутся «под лопатку», а внутренние делаются забуткой.
- Бетонный (бутобетонный) фундамент изготавливается с использованием дощатой опалубки. В первом случае в опалубку вставляют арматурную сетку (ячейки 15-20 см) и заливают бетоном; во втором – в опалубку выкладывают и заливают бетонным раствором бутовый камень. В отличие от кирпичного, бутобетонный фундамент должен быть чуть ниже уровня пола.
После возведения фундамента проводят его гидроизоляцию рубероидом или нагретой битумной мастикой.
Особенность установки фундаментов для печи в том, что их нельзя объединять с общим основанием строения (бани), так эти виды оснований не только рассчитаны на разный вес, но и претерпевают различные температурные воздействия. Промежуток между фундаментами самой бани и печи делают не меньше трех-пяти сантиметров. Со стороны каждого из них прокладывают рубероид, а между ними насыпают прослойку сухого песка.
Ход работы
Установка печи: примерная схема
Так как каждая конкретная печь выкладывается по своему особому чертежу, в котором учитываются ее размеры и назначение, мы приведем только общие принципы печных работ по сооружению печи для большой семейной бани.
Они помогут неопытным печникам представить себе, каким образом ведутся печные работы, какие вспомогательные операции и в каком порядке при этом приходится выполнять. Ряды, при кладке которых проводится установка тех или иных элементов печи, могут различаться в зависимости от ее конструкции и размера самих этих элементов (поддувала, топки и т.д.)
Рассмотренная печь может использоваться как печь и периодического, и постоянного действия.
Основа конструкции
Первый кирпичный ряд укладывается гидроизоляцию фундамента. С этого ряда начинается использование не цементно-песчаного, а глиняно-песчаного или глиняного раствора. Чтобы кладка была прочнее, каждый кирпич перед тем как укладывать его, нужно окунать в воду. Первый ряд должен быть идеально ровным, поэтому после выкладки его по периметру нужно замерить кромку порядовки, диагонали и углы.
Второй ряд стоит сначала уложить насухо (начиная от угла, с перевязкой), чтобы подобрать размер кирпичей, особенно если для печи используется бывший в употреблении кирпич. Примерившись, можно разбирать ряд и укладывать начисто, на раствор. Нишу, которая образовывается с ведением кладки, аккуратно небольшими порциями заполняют утрамбованной глиной.
Поддувало и зольник
При выкладывании третьего ряда устанавливают дверцу поддувала, закрепив стальными полосками или достаточно мягкой проволокой. В кирпичах для этого киркой проделываются специальные канавки-швы, в которые (под натяжением) и забиваются гнутые под прямым углом полоски.
Следом ведут четвертый ряд, выкладывая в нем выкладывают место для зольника и колосниковой решетки. Нишу за перегородкой забивают глиной, и работа продолжается. В шестом ряду заканчивается монтаж дверцы поддувала.
Колосники и топочная дверка
Они монтируются в седьмом ряду. Для установки колосников вырубите в кирпичах выемки-четверти, оставив сантиметровый зазор по длине и по сторонам – металл решетки при нагревании будет расширяться. Желательно скруглить заднюю стенку под колосником частями кирпичей, чтобы воздух легко проникал в топку. Крепить дверцу топки нужно таким же образом, как и дверцу поддувала.
Седьмой ряд представляет собой топочное дно, поэтому его закладывают половинками кирпичей.
Начало дымохода
Основные элементы кирпичной печи
Ведя восьмой ряд кладки, оставляют часть перегородки – она составит начало дымохода. Далее до 14-го ряда кладка идет обычным порядком, после чего на кирпичный ряд кладут швеллеры или уголки. В передней части стенки банной печи готовят площадку стенок емкости под горячую воду она будет опираться на боковые стенки и касаться уголков.
Для пятнадцатого ряда приготовьте половинки расколотых под углом кирпичей. Они будут нужны для разделительной стенки. Следующие три ряда кладут обычным порядком, соблюдая перевязку.
Дверка для выпускания пара
Она делается на ряду № 19. Перед тем как начинать следующий, двадцатый ряд, уложите стальные полоски для перевязки этого и 21-го ряда.
Емкость для воды
Ряд № 21 перекроет коробку паровой дверцы, во время работы с ним устанавливают емкость для воды, а в соседнее отделение накладывают каменные окатыши (чуть выше нижнего обреза дверцы) или другие нагревательные элементы.
Бак
Двадцать второй ряд: водяной бак пора обкладывать колотыми кирпичами, изломы которых нужно подбирать так, чтобы они поплотнее прилегали к его стенкам. Можно использовать для этого «фигурный» кирпич, который используют для выкладывания криволинейных архитектурных элементов.
Начинаем выкладывать свод
Ряд двадцать третий (предпоследний) начинается укладкой трубы и выкладыванием свода. Вам понадобятся кирпичи, отесанные под клин, но можно использовать для этого и специальной формы клиновидные кирпичи.
Укороченный двадцать четвертый ряд завершает кладку и можно делать дымовую трубу, высота которой зависит от высоты самой бани и обычно возвышается над крышей приблизительно на полметра. Трубу, которая смонтирована на самой печи, называют «насадной», а если она примыкает к корпусу печи – «коренной»).
Как правило, дымовая труба утепляется несгораемым «чехлом», чтобы при охлаждении в ней не образовывался стекающий в топку водяной конденсат.
После окончания кладки печь должна отстояться в течение недели, следующую неделю ее время от времени протапливают по полчаса, пока кладка окончательно не просохнет и не станет прочной.
Камни для бани: гранит, базальт и чугунные ядра
Какими должны быть правильные камни для бани? Они должны равномерно нагреваться и равномерно отдавать тепло, не трескаться от высокой температуры и не крошиться.
Во-вторых, получить качественный пар можно получить только если загрузить в печь точно рассчитанную по объему помещения каменную массу. Подсчитывают необходимый вес так: на один кубический метр парной нужно 30-40 кг, значит для парилки 8-10 кубических метров придется загрузить от 250 до 300 килограмм. Учитывайте, что данный расчет проводится лишь для печей, работающих по принципу периодического действия.
Для тех печей постоянного нагревания этот вес составляет от 80 до 150 килограмм, ведь температура каменной засыпки постоянно поддерживается горящим топливом (как правило, дровами).
Иногда вместо камней или вместе с ними используются специальные чугунные ядра (чушки из чугуна). Такие нагревательные элементы специальным образом обрабатывают от коррозии, они совершенно безвредны и при нагревании не выделяют химических веществ. Чугун устойчивее к перепадам температур и служит гораздо дольше, чем булыжники, которые время от времени приходится менять, так как они растрескиваются.
Теплоемкость и теплопроводность чугуна намного выше, чем у камней, а это значит, что топлива для такой печи нужно меньше, к тому же все элементы сделаны из одного и того же материала, нагреваются и остывают равномерно и с одинаковой скоростью.
